9-mavzu: kesh xotira vazifalari va darajalari. Asosiy xotira va uning turlari. Virtual xotira tuzilishi va vazifalari. R eja

9-MAVZU: KESH XOTIRA VAZIFALARI VA DARAJALARI. ASOSIY XOTIRA VA UNING TURLARI. VIRTUAL XOTIRA TUZILISHI VA VAZIFALARI.
R eja

1. 
   Xotira modullarini yig‘ish va ularning xillari.
   
2. 
   Dinamik va static xotira tizi
   
3. 
   mlari
   
4. 
   Asosiy xotira va uning turlari
   
5. 
   Virtual xotira tuzilishi va vazifalari
   

Tayanch so`zlar: Kesh(Ceche), Tezkor xotira, Protsessor, shina, asosiy xotira, ROM, RAM, doimiy xotira, EEPROM (Electronically EPROM), EPROM (Erasable PROM), PROM (Programmable ROM), DDR (Double Data Rate), DRAM, SDRAM (Synchronous RAM), FPM (Fast Page Mode), Static RAM – SRAM, SIMM va DIMM modullari, Hard Disk Drive-HDD, FIFO (First In First Out) va LIFO (Last In First Out) xotira.

Protsessorlar har doim xotiraga nisbatan tez ishlagan. Protsessorlar ham, xotira ham parallel ravishda takomillashtirilib kelinmoqda. Konveyerli va superskalyar arxitekturali, unumdorligi juda katta bo‘lgan protsessorlar ishlab chiqarilmoqda. Xotira qurilmalarini ishlab chiqaruvchilar esa birinchi galda, uning hajmini oshirishga harakat qilmoqdalar, tezkorligini emas. Shuning uchun ham protsessorlar va xotiralarning ishlash tezliklari orasidagi farq yana ham kattalashmoqda. Tezliklarning bunday farqlari tufayli, protsessor xotiraga unga kerakli so‘zni o‘qib olish uchun murojaat qilganida, bir nechta mashina sikllarini bekor o‘tkazib yuborishiga to‘g‘ri kelayapti.

9.1-rasm. Kesh-xotira joylashgan o‘rni.

Xotira protsessorga nisbatan qanchalik sekin ishlasa, shunchalik ko‘proq sikllar davomida protsessor uni kutib turishi kerak bo‘layapti.

Bu muammoni hal qilishning bir nechta yo‘llari mavjud ekan. Shu- lardan biri, uncha katta bo‘lmagan hajmga ega, ammo nisbatan ancha tez ishlaydigan, protsessor bilan asosiy xotira orasida joylashgan xotiradan foydalanish ekan (9.1-rasm). Bunday xotira kesh-xotira deb ataladi («cacher» - fransuz tilida «yashirish» degan so‘zni anglatadi). Kesh- xotirada dastur tomonidan ko‘p ishlatiladigan so‘zlar yoki asosiy xotiraning ma’lum bir qismi saqlanadi. Asosiy xotiraning bu qismi, o‘sha pay-tda ishlayotgan dastur tomonidan ko‘proq foydalanilishi mumkin bo‘lgan qismi bo‘ladi. Bu lokallik tamoili deb ataladi (rus tilida - prinsip lo­kalnosti).
Xotiraning asosiy xarakteristikalari quyidagilar hisoblanadi:

• 
  o’qish va yozish tezligi;
  
• 
  sig’imi;
  
• 
  montaj qilinadigan (joylashadigan) o’rni;
  
• 
  murojaat etish usuli.
  

Nisbatan uncha katta bo’lmagan sig’imli birinchi va eng tezkor xotira turini iyerarxiyaning birinchi darajasida turgan UVR va L1 kesh tashkil etadi. Bu o’ta operativ manzillashtirilmaydigan xotira. UVR registrlar soni nisbatan katta emas (umumiy sig’im yuzlab bayt), birinchi darajali L1 kesh xotira 128K gacha va undan ham ko’p sig’imga ega. Bu xotira turlarining har ikkalasi texnologik jihatdan bevosita prosessorning kristalliga joylashtiriladi. Bu xotira turlarining har ikkalasiga dasturchining murojaatiga ruxsat yo’q, bu operasion tizimning vazifasidir. Manzillashtirilmaydigan xotira qatoriga stekli xotira ham kiradi.

9.2-rasm. Xotira turlarini joylashtirish darajalari
UVR kichik hajmlarga ega bo’ladi, ammo eng yuqori yozish/o’qish tezligiga ega bo’ladi. Bu har biri so’z uzunligiga teng sig’imga ega oddiy registrlar. UVR registrlar prosessorlarda ichki o’ta operativ xotira rolini o’ynaydi. Ularning soni, razryadliligi va vazifasi loyihalashtirish bosqichida aniqlanadi.
UVRga murojaat qilish bevosita prosessor buyruqlarida ko’rsatilgan manzillar bo’yicha amalga oshirish mumkin, shuning uchun UVRda axborotlarni yozish va o’qish joriy buyruqlarning bajarilishi davomida amalga oshirilishi mumkin. Bunda registrlardan foydalanib mashina kodining bajarilishi faqatgina uchta taktlardan: buyruqni o’qish, deshifrasiya va bajarilishidan iborat.
KESh usulning g’oyasida katta sig’imli asosiy xotira va tezkor, uncha katta bo’lmagan xotira imkoniyatlarini birlashtirish yotadi. KESh asosiy xotira axborotlarni yoki dasturlarni, bloklarning nusxalarini vaqtincha saqlaydigan qo’shimcha va tezkor xotira hisoblanadi. Prosessor ishining yaqin taktlarida bu bloklarga murojaat qilish ehtimoli juda yuqori bo’ladi. KESh ma’lumotlar bloklarining cheklangan miqdorini va asosiy xotirada joylashgan bu bloklarning nusxalari jadvalini saqlaydi.
Keshlanadigan xotiraga har bir murojaatda kesh xotira kontrolleri katalog bo’yicha keshda talab etilgan haqiqiy nusxalar borligini tekshiradi. Agar nusxa u yerda bo’lsa, u holda kesh-tushish bo’ladi va ma’lumotlarga murojaat qilish faqat kesh xotiraga amalga oshadi. Agar nusxa u yerda bo’lmasa, unda bu hol kesh-yanglishish bo’ladi va ma’lumotlarga murojaat qilish asosiy xotiraga qarata amalga oshiriladi.
Shunday qilib, har bir dastur bloki uchun uning ko’plab ishchi manzillarini shakllantirmasdan bir harakat bilan oraliq kesh-xotiraga joylashtirish mumkin. Dastur bo’lagini bir martalik qayta o’rnatish uning ko’plab manzillarini bir necha satr (sahifalar) ko’rinishida taqdim etishga imkon beradi va ular bajarilishdan oldin kesh-xotiraga joylashtiriladi.
Bunday yondashuv ma’lumotlar uchun ham ishlatiladi. Boshqacha aytganda kesh-xotirada dastur tez-tez murojaat qiladigan OXQ sohalari ma’lumotlarining nusxalari saqlanadi. Kesh registrlarining razryadi asosiy xotira satrlarining razryadidan kichik, shuning uchun bitta satr keshning bir necha xona registrlariga joylashtiriladi.
Ichki prosessorli kesh-xotirani tashkil etish sxemasi 9.3-rasmda keltirilgan. Kesh-xotiraning ishlash tartibi quyidagicha: dastlab prosessor kesh-xotirada OXQ da kerakli dasturning nusxasini qidiradi. Agar nusxa bo’lsa (tushish), u holda OXQ ga murojaat qilish amalga oshmaydi, agar nusxa bo’lmasa (yanglishish), operativ xotiraga murojaat amalga osha boshlaydi. Operativ xotira o’zining n-bit manzilini 2ⁿ manzillashtirilgan so’zlardan iborat. Operativ xotiraning oralig’i har bir blokda K so’zlardan iborat qayd etilgan uzunlikdagi M bloklarga bo’linadi.
Kesh-xotira S bloklardan (satrlardan) tashkil topgan, ulardan har biri K so’zlardagi o’lchamli uzunligiga ega, ya’ni kesh xotiraning bitta satrida bitta operativ blok joylashadi, o’qishda operativ xotiraning bitta blokining nusxasi bitta kesh satriga ko’chiriladi. Operativ xotiraning sig’imi keshdagi satrlar sonidan ko’p bo’lgani uchun OXQ dan ma’lumotlar bloklari keshning bo’sh satrlariga joriy ish tartibida (masalani yechilishining umumiy algoritmi tomonidan beriladigan bajarilish ketma-ketligida) joylashadi.

9.3-rasm. Kesh-xotirani tashkil etish
Keshning bu satrida OXQ ning qaysi bloki joylashgani haqida ma’lumot TEG razryadida (blokning belgisi) mavjud bo’ladi. Tezkorlikni oshirish uchun KIS larni tayyorlashning zamonaviy texnologiyalaridan foydalanish tufayli kesh-xotira prosessor bilan bitta kristallda ishlab chiqariladi. Bunday ichki kesh-xotira statik OXQ texnologiyasi bo’yicha ishlatiladi va tezkor hisoblanadi. Uning sig’imi odatda 64-256 Kbaytni tashkil etadi, binobarin bu sig’imni keyingi oshirish, odatda, boshqarish sxemasini va manzilni deshefrasiyalashning murakkablashishiga olib keladi.
Shunday qilib, xotirani joylashtirishning birinchi darajasi eng tezkor hisoblanadi va prosessor chipidagi kristallida joylashtiriladi. Saqlanadigan axborotning hajmi bo’yicha birinchi daraja ikkinchi va uchinchi darajalarga nisbatan sezilarli darajada. Asosiy xotiraning bosh sig’imi ikkinchi darajali joylashtirishga to’g’ri keladi. Ikkinchi darajadagi xotiraning chiplari ona platada joylashadi va kompyuterning ichki xotirasi toifasiga kiritiladi.
Yana bir manzillashtirilmaydigan ichki prosessor xotirasi stek xotirasi hisoblanadi (9.4-rasm), hatto ba’zan stek xotirasi sifatida OXQ asosiy xotira adreslarining ajratilgan zaxirasi ishlatiladi. Prosessorning dastlabki modellarida stek xotira prosessorning ichki registrlarini to’plash orqali bajarilgan, ya’ni o’rnatilgan bog’lama vazifasini o’tagan. Keyingi modellarda stek xotira FIFO (First In First Out) va LIFO (Last In First Out) ish tartibidan birida ma’lumotlarni vaqtincha saqlash uchun mo’ljallangan operativ xotiraning qismi sifatida tashkil etilgan.
Stekli xotirada xonalar bir o’lchamli massivni tashkil etadi, unda qo’shni xonalar bir-birlari bilan bog’langan. Stekning sig’imi uncha katta emas, shuning uchun u kompyuterlarning texnik ko’rsatgichida odatda ko’rsatilmaydi.
“Birinchi kelganga – birinchi xizmat ko’rsatiladi” (FIFO) stek xotira turida alohida kirish va chiqish mavjud (9.4,a-rasm). Stek bir tomondan to’ldiriladi, bunda so’z bu xonalarga kelish navbati bo’yicha yoziladi. Navbatdagi so’z kelganida avvalgi barcha yozilganlar tartibni o’zgartirmagan holda chiqish tomonga bir o’ringa suriladi. Shunday qilib, stekka yozilgan har bir so’zning o’rni stekning to’lishi bo’yicha N-1 dan 0 gacha o’zgaradi (masalan, stekning hajmi 16 xonalarga teng bo’lsa, u holda birinchi yozilgan so’z 15 dan 0 gacha barcha o’rinlarni bosib o’tadi). Stekning bunday turi yuqoridan pastga turtish steki deyiladi va ko’proq navbat ro’yxati sifatida ma’lum. U alohida kichik dasturlarning bajarilish navbati qat’iy belgilangan murakkab dasturlarni bajarilishida ishlatiladi. Bu masalan, boshlang’ich yuklash dasturini qat’iy ma’lum ketma-ketlikda operasion tizim kompyuterni ishga tushirishiga tayyorlaganida start dasturlari navbatini ishga tushirishda zarur bo’ladi.

9.4-rasm. Stek xotirani tashkil etish
“Oxirigi kelganga – birinchi xizmat ko’rsatiladi” stek turidagi xotirada (LIFO) so’zni yozish yuqori xonaga, yangi stekning yuqorisiga yoziladi (9.4,b-rasm). Avval yozilgan so’z stekning eng pastiga suriladi. So’zlarni o’qish teskari tartibda amalga oshiriladi, ya’ni o’qishda oxirgi kelgan so’z ketadi. Stekning bunday tashkil etilishi o’qlar bir tartibda kiritiladigan va teskari tartibda otiladigan harbiy avtomat magazinini ishlash tartibiga o’xshaydi. Stek xotiraning bu turi shart bo’yicha dasturning uzilishlar oqimini ishlatishda qulay bo’lib, bunda shartli o’tish buyruqsiz uzilish sababini tuzatish dasturini bajarishga o’tish amalga oshiriladi. Bu dastur bajarilganidan keyin avtomatik qaytish uchun stek xotirada asosiy dastur bajarilishining davomi boshlanadigan buyruqning tartib raqami xotirada saqlangan. Stekka yozish, shuningdek, ko’p qo’yilgan sikllar holida asosiy dasturni tarmoqlanish tartibini xotirada saqlash imkoniyatini beradi. Bunday turdagi bir necha tarmoqlanishlarda asosiy dasturning ishiga qaytish uzilishlar tartibiga teskari bo’lgan tartibda amalga oshirish kerak.
Kompyuterning oldingi modellarida ikkinchi joylashtirish darajasi asosiy xotiraning ikki OXQ va OXQ elementlaridan tarkib topgan. Keyingi ikkinchi darajada sig’imi ichki prosessor L1 sig’imidan ancha katta bo’lgan ikkinchi darajali L2 kesh-xotira qo’yila boshlanadi. Texnologik jihatdan ikkinchi L2 kesh-xotira ichki prosessordagi L1 va OXQ orasida joylashadi. Bunday ikki darajali kesh-xotirada L2 sig’imi L1 dan katta emas, tezkorligi va narxi esa past.
Ikkinchi darajadagi kesh-xotira statik OXQ sifatida ishlatiladi. Uning sig’imi 256 Kbaytdan 1 Mbaytgacha bo’lishi mumkin. Texnik jihatdan L2 alohida mikrosxema sifatida ishlatiladi.
Xotiraga ruxsat etishda prosessor dastlab L1 ga murojaat qiladi. Yangilashishda L2 murojaat amalga oshadi. Agar axborot u yerda ham bo’lmasa, OXQ ga murojaat amalga oshadi va mos blok dastlab birinchi, keyin esa kesh-xotiraning ikkinchi darajasiga kiritiladi. Bunday prosedura tufayli, prosessor tez-tez so’raydigan axborot L2 ning ishlatilishi kompyuterning unumdorligini sezilarli yaxshilaydi. Aynan shuning uchun mikroprosessorlarning eng so’nggi turkumlarida ikki, hatto uchinchi darajali (L3) kesh-xotira qo’llaniladi. Misol uchun zamonaviy prosessor Pentinum IV 32 Kbaytli L1 kesh-xotira (buyruqlar uchun 16 Kbayt, ma’lumotlar uchun 16 Kbayt) va 512 Kbayt sig’imli ikkinchi darajali L2 kesh-xotiraga ega.
Ikkinchi darajali asosiy xotirada uning manzillashtiriladigan qismida operativ xotira qurilmasi OXQ va doimiy xotira qurilmasi OXQ joylashgan. Ular mikrosxemalar (chiplar) to’plami ko’rinishida kompyuterning ona platasiga joylashtiriladi va 30 ms (L2 uchun)dan 40 mks (OXQ uchun) vaqtgacha murojaat qilishga ega.
Asosiy xotiraning manzillashtiriladigan qismini ixtiyoriy ketma-ketlikda ishlaydigan mikrosxemalar tashkil etadi. Har bir xona noyob manzilga ega va ikkilik sonlar bitlariga mos qayd etilgan saqlovchi elementlar soniga ega bo’ladi. OXQ va DXQ ni qurish tamoyili va murojaat etish usuli o’xshash. Xotira sxemalarida 9.4,b-rasmda ko’rsatilgan xonalarni manzillashtirishning koordinatali tamoyili ishlatiladi.
Zamonaviy kompyuterlarning asosiy manzillashtiriladigan xotirasining sig’imi megabayt qiymatlarga yetadi, shuning uchun u texnologik jihatdan bir necha katta mikrosxemalar ko’rinishida ishlab chiqariladi, bunda OXQ yoki DXQ ning razryadini oshirishga bir necha xotira mirosxemalarini manzilli kirish bo’yicha birlashtirish hisobiga erishiladi.
OXQ asosiy xotirani tashkil etadigan mikrosxemalar to’plami xotira moduli deyiladi. 9.5-rasmda xotirani modulli tashkil etish sxemasi keltirilgan bo’lib, bu yerda M₀,M₁,....M_n modullarining bir necha mikrosxemalari A₀,...,A_n manzil kirishi va boshqarish (“Yozish”, “O’qish”) bo’yicha ulangan. Barcha modullar kirishlariga keladigan manzil kodi bo’yicha yoki berishga, yoki D₀,...,D_n chiqishlar orqali sonlarni kiritilganda ishlaydigan modullardan biri tanlanadi.
Bloklarga birlashtirilgan modullardan tashkil topgan operativ xotiraning soddalashtirilgan tuzilishi 9.6-rasmda tasvirlangan. Umumiy manzili oralig’ ketma-ket manzillar guruhlariga bo’lingan bo’lib, har bir guruh 0 dan 3 gacha bloklardan bittasiga joylashgan. Manzilning yettita (A₀...A₆) kichik razryadlari har bir bloklardan bitta xonaga tanlanadi. Ikkita katta razryadlar (A₆-A₇) yordamida malumotlarni o’qish yoki yozish uchun bloklardan birini tanlash amalga oshiriladi.Bunday tuzilish zarur malumotlarni yoki ularni qayerda joylashganini qidirishni tezlashtiradi.

9.5-rasm. Xotirani modulli tashkil etish
Uchinchi texnologik joylashtirish darajasi bu 100 mikrosekunddan 50 mikrosekundgacha murojaat qilish vaqtiga ega bo’lgan diskli to’plagichlardagi tashqi xotiradir. Kompyuterlarning oxirgi modellarida kesh-xotira konsepsiyasi qo’llanilgan va diskli to’plagichlarga nisbatan faqat murojaat etish usullari farqlanadi. Murojaat etish vaqti bo’yicha L3 kesh L2 xotiraga yutqazadi, chunki diskda axborotlarni qidirish uchun vaqt zarur. L3 ning sig’imi ancha katta va o’nlab megabaytlarni tashkil etadi, L3 va OX oralarida ma’lumot uzatishni diskli kesh-xotira kontrolleri taminlaydi.
L3 xotirada yaqin vaqtlarda katta ehtimollikda kutiladigan axborotlar bloklari saqlanadi. Qayta yuborish birligi sifatida disk sektori, bir necha sektorlar yoki yo’laklar bo’lishi mumkin.


9.6-rasm. Asosiy xotira strukturasi
Ko’plab turkum ishlab chiqarilgan diskli L3 lar diskli SD to’plagichlar tarkibiga interasiyalangan. Diskli kesh-xotira personal kompyuterlarda ham qo’llaniladi. Prosessorlarning oxiri modellarida (masalan, Itanium) L3 kesh ona platasiga integrallashgan va maxsus kartrijga joylashtirilgan.
Eng sekin ishlaydigan, lekin saqlanadigan axborotlar hajmi bo’yicha eng katta bo’lgan, prosessorga nisbatan tashqi xotira hisoblanuvchi qurilmalar. Tashqi xotira axborotlarga murojaat etish operativ xotira axborotlariga murojaat etishdan farqlanadi. Axborotlar (dasturlar va malumotlar) dastlab tashqi xotiradan operativ xotiraga o’qiladi, keyin ishlov berish uchun prosessor tomonidan ishlatiladi. Shuning uchun tashqi qurilmalarning aniqlovchi xarakteristikalari axborot sig’imi va o’qish vaqti hisoblanadi.
Magnit disklardagi to’plagichlar zamonaviy kompyuterlarga eng keng tarqalgan tashqi xotirada saqlovchi qurilmalar hisoblanadi.Ular qattiq va ixcham, olinadigan va doimiy o’rnatiladigan bo’ladi. Ham magnit, ham optik disklar o’zining diametri yoki boshqacha aytganda form-faktori bilan ajratiladi. 3,5 dyuymli (89 mm) form-faktorli disklar eng ko’p tarqalgan. Lekin 5,25 dyuymli (133 mm), 2,5 dyuymli (64 mm), 1,8 dyuymli (45 mm) va boshqa form-faktorli disklar ham mavjud.
Qattiq magnit disklaridagi to’plagichlar (Hard Disk Drive-HDD) axborotlarni uzoq vaqt saqlash uchun mo’ljallangan qurilmalar hisoblanadi. Qattiq magnit disklardagi to’plagichlar sifatida kompyuterlarda “vinchester” turidagi to’plagichlar keng qo’llaniladi. Bu to’plagichlarda alyuminiy qotishmalari keramikadan tayyorlangan va ferrolak bilan qoplangan hamda germetik yopiq korpusga joylashtirilgan. 1982 yilda paydo bo’lgan kompakt disk shaxsiy kompyuterlar sohasida tubdan burilish yasadi. Bu disklar axborot texnologiyalarning qo’llanilish sohasini kengaytirdi. Bugungi kunga kelib bu arzon, ommaviy ishlatiladigan, bir co’z bilan aytganda ovozli yozuvlar, kompyuter o’yinlari va multimediali dasturlar, o’rnatish paketlari va rasmlar to’plamlari uchun yaxshi saqlash xotirasi hisoblanadi.
Qayta yozilmaydigan kompakt-disklar CD-ROM (Compact Disk Only Memory) 4.72 dyuymli, 3.5; 5.25; 12; 14 dyuymli diametrli va qalinligi 0,05 dyuymdan iborat. Ular ikki qatlamli yupqa metal (odatda alyuminiyli) qatlam va lakli qoplamalardan iborat. Ular firma-ishlab chiqruvchi tomonidan ularga yozilgan axborot bilan (xususan dasturiy ta’minot bilan) ishlab chiqariladi. Ularga axborotlarni yozish faqat laboratoriya sharoitlarida katta quvvatli lazer nuri orqali amalga oshiriladi.
CD-ROM axborotlarning zich yozilishi sababli 250 Mbaytdan 1,5 Gbaytgacha sig’imga ega bo’ladi, turli optik dikslarda murojaat etish vaqti 50 dan 350 ms gachan, axborotlarni o’qilish tezligi esa 150 dan 8000 Kbayt/s ni tashkil etadi. Zamonaviy CD-ROM modellari yozuvlarni shakllantirish va qayta eshittirishga imkon beradi.
Ko’p martalik yozishli optik disklar CD-RW (Compact Disk Rewritable) kumush, indiy, surma, holatlar fazasi o’zgaradigan tellurdan iborat qatlab suriladigan qaytaruvchi sirtli disklarga axborotlarni ko’p marta yozish imkoniyatini beradi. CD-RW disklarni faqat yuqori sezgir diskovodlar o’qiy olishi mumkin, ularda katta hajmli ma’lumotlarni saqlash (zaxira nusxalari) uchun va kompyuterlar orasida ma’lumotlarni almashtirishda foydalanish maqsadga muvofiq.
Raqamli disk (DVD-Digital Versatile Disk) bu biz o’rgangan 4.72 dyumli dimetrli (3.5 dyumli standart ham bor) va 0.05 dyumli qalinlikdagi diskdir. Kompakt disk kabi u vaqt o’tishi bilan urinmaydi (yoki deyarli urinmaydi), magnit va infraqizil nurlanishlarga sezgir hisoblanadi. CD diskka nisbatan DVD diskning hajmi yetti martaga ortdi. Standart bir qatlamli bir tomonli DVD disk 4.7 Gbayt ma’lumotlarni saqlashi mumkin, ikki qatlamli to’plagich 8.5 Gbayt sig’imga ega.
Sig’imlari yozuv qatlamlari va o’lchamlari bilan farqlanadigan ko’p sonli DVD turlariga qaramasdan bozorda real DVD disklarning quyidagi (barchasi 4.72 dyumli) turlari taklif etilgan:

• 
  DVD 5, bir tomonda bitta yozuv qatlamli, 4.7 Gbayt sig’imli;
  
• 
  DVD 9, bir tomonda bitta yozuv qatlamli, 8.5 Gbayt sig’imli;
  
• 
  DVD 10, bir tomonda bitta yozuv qatlamli, 9.4 Gbayt sig’imli.
  

Qattiq jismli xotira yoki qattiq jismli disk (Solid State Disk-SSD) yarim o’tkazgichli flesh-xotira hisoblanadi (Flash Disk). Ular NDD diskning modifikasiyasi hisoblanadi, ma’lumotlarni o’chirish va yozish NDD – sektorlar kabi amalga oshiriladi. Flesh-xotira ko’p martalik qayta yozishli ma’lumotlarni uzoq vaqt saqlash qurilmasi hisoblanadi.
Flesh-xotirada axborotlarni qayta yozish sikllar soni cheklangan, lekin u odatda 1 milliondan ortiq bo’ladi, bu qiymat ba’zan mikrosxemaning hujjatida ko’rsatiladi. Zamonaviy qurilmalarda o’chirish va yozish sikllarining soni diskning barcha bloklari bo’yicha bir tekis taqsimlanishi uchun flesh-xotiraning turli sohalariga axborotlarni navbatma-navbat yozilishini ta’minlaydigan virtual bloklarni shakllantirishning dasturiy yoki apparat vositalari mavjud. Bu flesh-xotiraning xizmat muddatini sezilarli oshiradi, uning ish xususiyati yuzlab yillargacha saqlanadi.
Mantiqiy sxemalar asosida ko’p darajali xonalar asosida tayyorlangan zamonaviy flesh-disklar sig’imi kichik hajmlarda bir necha gigabaytlarga yetadi.
Axborotlarni o’qish tezligi sekundiga bir necha megabaytlarni, yozish tezligi esa bir qancha kichikroq qiymatlarini (bu qiymatlar flesh-xotiraning turiga va uning interfeysiga bog’liq) tashkil etadi. Bu bo’limning materiallaridan ko’rinib turibdiki, xotiraning turli darajalari turli funksiyalarga va mos xarakteristikalarga ega.
Kompyuterda ma’lumotlarni saqlashning uchta darajasining mavjudligi va ularga darajalar orasida doimiy almashtirishning bosqich tamoyilining qo’yilganligi ma’lumotlarni o’qish tezligiga yaqinlashtirishga imkon beradi. Ma’lumotlarni qidirish va o’qish tezligini prosessorlar unumdorligidan jiddiy orqada qolishi yechiladigan muammolaridan biri hisoblanadi.
Buyruqlar va ma’lumotlarni qanday saqlanishiga qarab kesh- xotiraning ikki xili mavjud. Buyruqlar ham, ma’lumotlar ham birgalikda saqlanadigan kesh-xotira birlashtirilgan kesh-xotira deb ataladi (rus tilida - obyedinennaya kesh-pamyat). Buyruqlar alohida, ma’lumotlar alohida saqlanadigan kesh-xotira esa alohida ajratilgan kesh-xotira deb ataladi (rus tilida - razdelennaya kesh-pamyat). Hozirgi kompyuterlarda ko‘proq alohida ajratilgan kesh-xotiradan foydalanilmoqda.



9.7-rasm. Uch sathi kesh-xotiraga ega tizim.

Kesh-xotirani qo‘llashning - bir, ikki va uch sathli variantlari mavjud. 9.7-rasmda uch sathli kesh-xotiraga ega bo‘lgan tizim keltirilgan. Birinchi sath kesh-xotirasi (L1) markaziy protsessor ichida joylashgan bo‘lib, u buyruqlar uchun (L1-I) va ma’lumotlar uchun (L1-D) modjallangan odatda 16 dan 64 Kbayt gacha hajmga ega bo‘lgan alohida ajratilgan kesh-xotiradan iboratdir. Protsessor yonida u bilan bitta blokda joylashgan ikkinchi sath kesh-xotirasi (L2) esa, 512 Kbayt dan 1 Mbayt gacha hajmga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan, buyruqlar ham, ma’lumotlar ham birgalikda saqlanadigan, birlashtirilgan kesh-xotiradan iborat bo‘ladi. Uchinchi sath kesh-xotirasi protsessor joylashgan plataga o‘rnatilgan bo‘lib, u bir necha megabayt hajmga ega bo‘lgan statik tezkor xotira qurilmasidan (TXQ) iborat bo‘ladi (rus tilida - staticheskoye operativnoye zapominayuщyeye ustroystvo - OZU).

Statik TXQ dinamik TXQ dan ancha tez ishlaydi. Qoida bo‘yicha bi­rinchi sath kesh-xotirasidagi barcha ma’lumotlar, ikkinchi sath kesh- xotirasida, ikkinchi sath kesh-xotirasining barcha ma’lumotlari esa, uchin­chi sath kesh-xotirasida ham yozilgan bo‘ladi. Kesh-xotiraning bir necha xillari mavjud: to‘g‘ridan-to‘g‘ri akslantiriluvchi kesh-xotira (rus tilida - kesh-pamyat pryamogo otobrajeniya) va assotsativ kesh-xotira.
Xotira modullarini yig‘ish va ularning xillari. Hozirda xotira mikrosxemalari, odatda 8 ta yoki 16 tali guruhlarga birlashtirilib bitta kichikroq plataga o‘matilgan holda ishlab chiqarilmoqda va sotilmoqda (9.8-rasm). Bunday platalar xotira modullari deb ataladi.

9.8-rasm. Xotira modullari.

Xotira modullarining quyidagi xillari mavjud:

• 
  SIMM (Single Inline Memory Module) - ulanish nuqtalari bir tomonda joylashtirilgan xotira modullari (rus tilida - modul pamyati s odnostoronnim raspolojeniyem vыvodov);
  
• 
  DIMM (Dual Inline Memory Module - ulanish nuqtalari ikki tomonda joylashtirilgan xotira modullari (rus tilida - modul pamyati s dvuxstoronnim raspolojeniyem vыvodov).
  

SIMM platalarda bir tomonda joylashtirilgan ulanish nuqtalariga (kontaktlarga) ega bo‘lib, bunday modullarda bir taktli siklda ma’lumotlami uzatish tezligi 32 bitni tashkil qiladi.
DIMM platalari esa ikki tomonda joylashgan, har birida 84 tadan, jami 168 ta ulanish nuqtasiga ega. Ushbu xildagi modullarda bir taktli sikl­da ma’lumotlami uzatish tezligi 64 bitni tashkil qiladi, ya’ni avvalgisidan ikki barobar tezkorroq.
Avvalgi SIMM va DIMM modullari tarkibida, har biri 256 Mbit (32 Mbayt) hajmga ega 8 ta mikrosxema o‘rnatilgan bo‘lar edi. Bitta xotira modulining umumiy hajmi 256 Mbayt ga teng bo‘lib, 1 Gbayt xotiraga ega bo‘lish uchun to‘rtta ana shunday modulni asosiy plataga o‘rnatish kerak bo‘lar edi. Keyinchalik esa hajmi ikki barobor katta bo‘lgan xotira mod- ullari ham ishlab chiqarila boshlandi.